ОПТИМИЗАЦИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

таможенными органами региона. 20.12.2021).

Таким образом, таможенные процедуры, осу- 2. Лешина И. Е. Предпосылки и цели созда-ществляемые на территории ОЭЗ Калининградской ния экономических зон // Проблемы местного самообласти, несомненно, являются эффективным ин- управления. - №5. - 2017. - С. 6-15. струментом национальной инновационной и инве- 3. Калининградская ОЭЗ стала победителем в стиционной политики. Разумный и последователь- трех номинациях рейтинга Global Free Zones of the ный подход к оптимизации таможенных процедур Year. Электронный ресурс. Режим доступа: в особых экономических зонах в Российской Феде- https://www.bfm.ru/news/471890 (дата обращения: рации позволяет сформировать устойчивую, эф- 30.12.2021).

фективную и успешную экономическую систему. 4. Основы таможенного дела: учебник для ву-

зов / А. П. Джабиев [и др.] ; под общей редакцией

Список литературы А. П. Джабиева. — Москва: Издательство Юрайт,

1. Федеральный закон №16 "Об Особой эко- 2018. — 392 с. — (Специалист). — ISBN 978-5-

номической зоне в Калининградской области и о 9916-9083-6. — Текст: электронный // ЭБС Юрайт

внесении изменений в некоторые законодательные [сайт]. — URL: https://www.biblio-

акты Российской Федерации". (Ред. от 16.02.2018) online.ru/bcode/414867 (дата обращения:

[Электронный ресурс]. Режим доступа: 30.12.2021).

https://oez.gov39.ru/docs/fz-n-16-v-novoy-redaktsii- 5. Официальный сайт ФТС [Электронный ре-

ob-osoboy-ekonomicheskoy-zone-v-kaliningradskoy- сурс]. - URL: http://www.customs.ru/(дата обраще-

oblasti-i-o-vnesenii-izmen (дата обращения: ния: 30.12.2021).

ОПТИМИЗАЦИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ

Ярошевич М.В.

магистрант кафедры экономической информатики, Белорусский государственный экономический университет,

Минск, Беларусь Кравчук А. С.

профессор кафедры экономической информатики, Белорусский государственный экономический университет,

Минск, Беларусь Шум Н.П.

инженер-конструктор 1-ой категории ОАО «МЭТЗ ИМ. В.И.КОЗЛОВА», Минск, Беларусь

OPTIMIZATION OF THE BUSINESS PROCESS FOR MANUFACTURING POWER TRANSFORMERS OF A NEW DESIGN

Yaroshevich M.

Master's student of the Department of Economic Informatics, Belarusian State Economic University, Minsk, Belarus Kravchuk A.

Professor of the Department of Economic Informatics, Belarusian State Economic University, Minsk, Belarus Shum N. engineer 1st category JSC "Minsk Electrotechnical Plant named after V.I. Kozlov

Minsk, Belarus

Аннотация

В данной статье объектом исследования является снижение стоимости процесса проектирования и изготовления трансформаторов новых конструкций, за счет более широкого и комплексного использования современных информационных технологий. Предлагается с помощью компьютерных трехмерных моделей не только проверять геометрическую совместимость деталей всего изделия в сборе, но и заменить натурные испытания при разработке новых конструкций силовых трансформаторов на виртуальные. Результаты исследования могут быть применены при оптимизации бизнес-процессов разработки конструк-

ций любых новых изделий в машиностроении, снижения себестоимости их разработки и освоения серийного выпуска.

Abstract

In this article, the object of research is to reduce the cost of the development process and manufacturing transformers of new designs, due to the wider and more comprehensive use of modern information technologies. It is proposed using computer three-dimensional models not only to check the geometric compatibility of the parts of the entire product assembly, but also to replace full-scale tests in the development of new designs of power transformers by virtual ones. The results of the study can be applied in optimizing the business processes of development of a new products in mechanical engineering, reducing the cost of their development and mastering serial production.

Ключевые слова: процессный подход, моделирование бизнесс-процессов, реинжиниринг бизнес-процессов, информационные технологии, экономическая эффективность.

Keywords: process approach, business process modeling, business process reengineering, information technology, economic efficiency.

Введение. Ранее, большинство чертежей различных изделий промышленного назначения создавались с помощью программного обеспечения для двухмерного проектирования, а многие технически важные расчеты, обеспечивающие надежность конструкций и вовсе, зачастую, не проводились, по причине чрезмерной трудоемкости. Поэтому, геометрически неверно спроектированный узел нового изделия был достаточно распространенной практикой на многих промышленных предприятиях.

Кроме того при проектировании сложных сборочных изделий, таких как трансформаторы, специалист не всегда был способен однозначно определить даже соосность цилиндрических поверхностей, гарантировать правильное соприкосновение поверхностей и многое другое.

Поэтому, многие промышленные предприятия Республики Беларусь перешли с двухмерного компьютерного проектирования на трехмерное, путем внедрения соответствующего программного обеспечения. В связи с существенным сокращением времени на разработку конструкторской документации, а также брака при изготовлении опытных изделий повлекло снижение себестоимости конечной продукции, а значит к повышению ее конкурентоспособности.

Целью данной статьи является дальнейшее повышение эффективности использования компьютерного моделирования в процессе изготовления новых конструкций силовых трансформаторов за счет разработки на этапе создания конструкторской документации не только трехмерных компьютерных моделей, но и проведения с помощью них виртуальных испытаний взамен натурных при заданных внешних силовых воздействиях, соответствующих нагрузкам, создаваемым с помощью специализированного испытательного оборудования.

Описание исследуемого бизнес-процесса.

Процесс изготовления силового трансформатора любого типа новой или модернизированной [1] конструкции обычно состоит из нескольких крупных этапов: получения заказа, разработки и сдачи изготовленных силовых трансформаторов заказчику (Рисунок 1). Проведем более детальное описание этих этапов [2].

Заказы поступают непосредственно в отдел маркетинга и торговли (ОМТ) через бюро заказов, где происходит систематизация требований заказчика к характеристикам трансформатора, указанных в опросном листе. Полученная информация преобразуется в бланк заказа и регистрируется в базе данных специалистом ОМТ, т.е. маркетологом.

Далее заказ поступает в конструкторский отдел, где закрепляется за одним из инженеров-конструкторов управления главного конструктора. Этот специалист разрабатывает проект силового трансформатора согласно требованиям заказчика за установленное количество нормативных часов.

Затем разработанный проект (3D-модели, чертежи, иная документация) отправляется на согласование в отдел главного технолога (ОГТ), где уполномоченный инженер-технолог разрабатывает технологический процесс изготовления и сборки, указанных в конструкторской документации компонентов проекта. Кроме того он составляет краткий документ заказа на изготовление, в котором обозначены основные направления по реализации проекта в производстве для различных подразделений предприятия.

В итоге данный документ заказа передается инженерам общего отдела для внесения заказа в производственный план и происходит рассылка необходимой информации в виде чертежей, технологических карт и т.д. для изготовления деталей проекта непосредственно в цеху и осуществления нормирования трудозатрат экономическим отделом предприятия.

Далее компоненты изделия изготавливаются с последующей сборкой в готовый продукт.

В заключении собранный трансформатор (или их партия) подвергается различным испытаниям в цеху для вынесения заключения о работоспособности испытуемой конструкции, а соответственно ее допуска к серийному производству и отгрузке произведенных силовых трансформаторов заказчику.

Предлагаемая оптимизация бизнес-процесса. В рамках проведенного анализа данного бизнес-процесса стало очевидно, что из него можно исключить проводимые на заключительном этапе натурные испытания новой конструкции трансформаторов, что существенно снизит не только матери-

альные затраты на изготовление испытуемой продукции, но и сократит время выполнения проектных работ.

Возможность подобной оптимизации бизнес-процесса основана на том, что натурные испытания можно заменить виртуальными испытаниями, проводимыми на компьютере с помощью одной из специализированных программ.

Естественность замены натурных испытаний виртуальными определяется также тем, что твердотельная трехмерная модель трансформатора подготавливается уже на этапе конструкторской разработки при создании комплекта чертежей. Таким образом, создание самого объекта для виртуальных испытаний не требует дополнительных затрат времени.

Более того, целесообразность совмещения виртуальных испытаний и этапа разработки конструкторской документации заключается также в том, что инженеру-конструктору нет необходимости ждать результатов натурных испытаний, он в состоянии совершенно самостоятельно определиться со всеми геометрическими и техническими параметрами конструкции непосредственно во время выполнения проекта.

Обращает на себя внимание также тот факт, что по результатам натурных испытаний должен составляться отчет, по которому в случае неудачи первого варианта проекта инженер-конструктор должен осуществлять корректировку конструкторской документации. В случае же дополнения этапа конструкторской разработки этапом проведения виртуальных испытаний (вместо натурных), создание отчета о результатах виртуальных испытаниях не имеет смысла, т.к. инженер-конструктор сам их проводит и сам же является основным потребителем этой информации. Таким образом, в данном случае упрощается еще и документооборот предприятия.

Возникает естественный вопрос, о затратах рабочего времени на проведение виртуальных испытаний. Остановимся более детально на процессе

подготовки уже созданной твердотельной модели на этапе конструкторской разработки к проведению виртуальных испытаний. Безусловно, этот процесс требует некоторых затрат. Во-первых, для модели требуется задать физические характеристики всех материалов деталей и компонентов, составляющих испытуемую конструкцию. Во-вторых, необходимо определить так называемые закрепления, и действующие нагрузки на компоненты модели, а также характер взаимодействия деталей, т.е. задать краевые условия. Эти процедуры требуют высокой квалификации инженерно-технического персонала, но в настоящее время также не представляют ничего исключительного, т.к. в технических университетах Республики Беларусь уже очень долгое время осуществляется обучение будущих инженеров выполнению подобных расчетов.

Сами расчеты могут длиться довольно долго. Однако это также не представляет проблемы в связи со скачкообразным развитием компьютеров и достаточной укомплектованностью высокопроизводительным вычислительным оборудованием всех предприятий Республики Беларусь. Более того виртуальные испытания обычно выполняются в автоматическом режиме ночью и не требуют постоянного присутствия человека. Поскольку обычно серверы на предприятиях не выключаются на ночь, а программное обеспечение для виртуальных испытаний устанавливается на самой высокопроизводительной технике, то даже энергозатраты на проведение виртуальных испытаний можно проигнорировать.

Таким образом, в случае отсутствия необходимости проведения испытаний в цеху по причине их замены на испытания в виртуальной среде специализированного программного обеспечения, которые будут проводиться ведущими инженерами-конструкторами, то рассмотренный бизнес-процесс упроститься (Рисунок 2).

оо

СП

Регистрация заказа в базе

данных

\_

п л>'

Рисунок 1 - Бизнес-процесс изготовления силового трансформатора новой конструкции

г> 3-

Л>

00 л>

00 -р.

"м о м м

Рисунок 2 - Оптимизированный бизнес-процесс изготовления силового трансформатора новой конструкции

Расчеты годовых затрат на проведение натурных испытаний кожуха проектируемого трансформатора. Вычислим затраты на испытания кожуха трансформатора (Зот ). Расчет затрат выполняется по формуле [3, с. 16]:

Зот ^ ^ ЗоТ * Р'

где ЗОт - стоимость ьой работы; р - количество выполняемых работ.

Затраты Зот слагаются из затрат на оплату труда при выполнении испытаний, а так же из затрат, связанных с эксплуатируемым оборудованием во время испытаний. Затраты на оплату выполняемых работ определяются с учетом трудоемкости выполнения испытательных работ, проведения регулировок и выполнения других операций, а также стоимости нормо-часа работы. Последнее устанавливается с учетом заработной платы инженеров на основе тарифных ставок соответствующих разрядов и коэффициента накладных расходов.

Затраты на оплату испытаний по нагреву кожуха трансформатора:

Зот1 = (^х^хКз.д ) + В,

где 7Г - часовая ставка инженера по испытаниям, руб. (7Г = 3 руб. ), ^ - время испытаний, ч. (^ = 24 ч. ), Кзд - коэффициент, учитывающий доплаты к основной заработной плате (Кзд = 1,3); В - суммарные затраты по эксплуатации и обслуживанию специализированного оборудования, руб. (В = 1000 руб.):

ЗОт1 = (3 х 24 х 1,3) + 1000 = 1093,6 руб.

Затраты на оплату испытаний по нагрузке элементов кожуха трансформатора (для всех элементов кожуха, подверженных нагрузке в ходе испытаний, данный расчет имеет идентичную итоговую стоимость):

Зот2 = (^гХ^хКз, ) + В,

где 7Г - часовая ставка инженера по исследованиям, руб. (7Г = 3 руб.), ^ - время испытаний, ч. (^ =2 ч. ), Кзд - коэффициент, учитывающий доплаты к основной заработной плате (Кз.д = 1,3), В - суммарные затраты по эксплуатации и обслуживанию специализированного оборудования, руб. (В = 40 руб.).

Зот2 = (3 Х 2 Х 1,3) + 40 = 47,8 руб.

Затраты на оплату испытаний по частотной нагрузке кожуха трансформатора:

Зот3 = (^гХ^ х Кз.д ) + В,

где 7Г - часовая ставка инженера по исследованиям, руб. (7Г = 3 руб.), ^ - время испытаний, ч. (^ = 20 ч. ), Кзд - коэффициент, учитывающий доплаты к основной заработной плате (Кз.д = 1,3), В - суммарные затраты по эксплуатации и обслуживанию специализированного оборудования, руб. (В = 1600 руб.).

Зот3 = (3 х 20 х 1,3) + 1600 = 1678 руб.

Количество выполняемых испытаний (для 1 единицы кожуха трансформатора):

• нагрев кожуха - 1;

• нагрузка различных элементов кожуха - 4;

• частотная нагрузка - 1.

Таким образом, в результате вычисляем затраты на оплату совокупности количества выполняемых испытаний для кожуха трансформатора

З :

от

Зот = (1093,6 х 1 + 47,8 х 4 + 1678 х 1) = 2962,8 руб.

В год проводится вышепросчитанных испытаний в количестве 15 штук, а значит, стоимость проведения данных испытаний за год составляет 44442 руб. (Таблица 1).

Таблица 1

Затраты на испытания кожуха базового и проектируемого трансформатора_

Наименование затрат на испытания Ед. изм. Проектируемый трансформатор

Часовая ставка инженера по испытаниям руб. 3

Нагрев кожуха трансформатора руб. 1093,6

Нагрузка 1-го элемента кожуха трансформатора РУб. 47,8

Частотная нагрузка кожуха трансформатора РУб. 1678

Итого за совокупность количества выполняемых испытаний РУб. 2962,8

Совокупное количество испытаний в год шт. 15

Итого за совокупность количества выполняемых испытаний (в год) РУб. 44442

Примечание - Источник: собственная разработка.

По результатам расчетов при проведении в год 15 испытаний кожуха проектируемого трансформатора, будет затрачено денежных средств в размере 44442 руб.

Расчет показателя экономического эффекта внедрения виртуальных испытаний для проектируемого трансформатора. Все перечисленные выше натурные испытания можно проводить вир-

туально с помощью специализированной программной системы. При этом выполнение данных работ будет поручено ведущим инженерам-конструкторам без дополнительной оплаты за данный вид работы. Таким образом вычисленные выше затраты на натурные испытания будут обнулены, что даст определенный экономический эффект.

Вычислим эффект от внедрения системы виртуальных испытаний на примере проектируемого

силового сухого трансформатора мощностью 2000 кВ-А. Будем исходить из того, что в среднем в год реализуется около 80 трансформаторов, из которых, кожухи 15 трансформаторов подвергаются испытаниям.

Для расчета экономического эффекта рассчитаем приведенные затраты З; на единицу работ, выполняемых до и после внедряемой системы виртуальных испытаний, по формуле [4, с. 30]: ч. — г. + Р ■ ч где С; - текущие эксплуатационные затраты единицы /'-го вида работ, руб.; Зпп -суммарные затраты, связанные с внедрением проекта и его приобретением, руб. (данная сумма определена путем проведения авторских исследований рынка специализированного программного обеспечения); = 0,15 - нормативный коэффициент экономической эффективности.

До внедрения проекта:

Збаз = 44442 + 0,15 • 0 = 44442 руб.

После внедрения проекта:

Зпр = 0 + 0,15 • 28400 = 4260 руб.

Экономический эффект от использования внедряемой системы определяется по формуле:

Э = (Збаз • ^г - Зпр) • ^

где Збаз, Зпр - приведенные затраты на единицу работ, выполняемых с помощью вариантов до и после внедрения рассматриваемого проекта, руб.;

= 3,12 - безразмерный коэффициент эксплуатационно-технической эквивалентности; V - объем работ, выполняемых с помощью внедряемого проекта (натуральные единицы).

Экономический эффект от использования внедряемой системы: Э = (44442 • 3,12 - 4260) • 1 = 134399,04 руб.

В таблице 2 приведены сводные данные экономического обоснования внедряемого проекта.

Таблица 2

Сводные данные экономического обоснования внедряемого проекта_

Показатель Величина

Затраты на внедряемый проект, руб. (Зпп) 28400

Общие эксплуатационные затраты (текущие эксплуатационные затраты единицы /-го вида работ), руб. 44442

Экономический эффект, руб. (Э) 134399,04

Примечание - Источник: собственная разработка.

С использованием данных таблицы 4 необходимо рассчитать срок окупаемости затрат для внедряемого проекта по формуле:

!Зпп т . ^

— ,если Зпп > Э, Э

1 год, если Зпп < Э,

где Зпп - затраты на внедряемый проект, руб.; Э - годовая эффективность, руб. Эта формула учитывает, что программа испытаний будет выполняться в течении всего года, следовательно эффективность (окупаемость) не может быть меньше периода испытаний (1 год):

Гок = 1 год.

Таким образом, срок окупаемости внедряемого проекта не превосходит 1 года. Фактический коэффициент экономической эффективности внедряемого проекта (Еф):

1

ЕФ=^=1,

Аок

Коэффициент эффективности капитальных вложений ЕН равен 0,15, поскольку Еф = 1 > Ен, то внедрение рассматриваемого проекта является эффективным, т.е. эффект от использования системы виртуальных испытаний окупает все затраты, связанные с внедрением и эксплуатацией.

Выводы. Установлено, что 3D-моделирование значительно упрощает процесс конструирования, снижает вероятность брака за счет возможности проверки геометрической совместимости элементов конструкции, автоматизирует и ускоряет работу инженера-конструктора в целом, а значит, совершенствует работу предприятия. Кроме того при

произведении сборки трансформатора в цеху, рабочий может сверяться со сборкой трансформатора в 3D-виде и минимизировать ошибки при сборке, а также вызовы инженера-конструктора на производство, что, в общем, оптимизирует затраченное рабочее время.

В статье обосновывается необходимость дальнейшей компьютеризации процесса изготовления новой конструкции силового трансформатора за счет внедрения виртуального моделирования.

В результате проведенных исследований сделан вывод о том, что использование специализированного программного обеспечения для проведения виртуальных испытаний силовых трансформаторов снизит себестоимость продукции за счет сокращения расходов на натурные испытания новых конструкций.

Список литературы

1. Ярошевич, М.В. Экономическая целесообразность модернизации конструкции остова силовых сухих трансформаторов / М.В. Ярошевич, А.С. Кравчук, Н.П. Шум // Scientific Collection «InterConf», (81): with the Proceedings of the 3rd International Scientific and Practical Conference «International Scientific Discussion: Problems, Tasks and Prospects» (October 21 -22, 2021). Brighton, Great Britain: A.C.M. Webb Publishing Co Ltd., 2021., 6-10. URL: https://ojs.ukrlogos.in.ua/index.php/interconf/ar-ticle/view/15326 (дата обращения: 06.02.2022)

2. Долганова, О.И. Моделирование бизнес-процессов: Учебник и практикум для академиче-

ского бакалавриата / О.И. Долганова, Е.В. Виноградова, А.М. Лобанова. - Люберцы: Юрайт, 2016. -289 c.

3. Расчет экономической эффективности внедрения новых технологических процессов: учебно-методическое пособие для студентов машиностроительных специальностей (курсовое и ди-

пломное проектирование) / И. М. Бабук, А. А. Ко-ролько, С. И. Адаменкова и Е. Н. Костюкевич. -Минск: БНТУ, 2010. - 56 с.

4. Оценка экономической эффективности разработки программного продукта: методические указания к выполнению экономического раздела дипломного проекта / Т. Н. Бебрыш. - Абакан: Сиб. федер. ун-т; ХТИ - филиал СФУ, 2009. - 34 а

ГОСУДАРСТВЕННОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТНЫХ ШКОЛ ГЕРМАНИИ И

ШВЕЙЦАРИИ

Оплетин Е.В.

Студент магистратуры РГПУ им. Герцена

GOVERNMENT REGULATION OF PRIVATE SCHOOLS IN GERMANY AND SWITZERLAND

Opletin Y.

Master's student of the Herzen State Pedagogical University

Аннотация

В настоящей статье рассматривается государственное регулирование частного общего образования в Германии и Швейцарии. Автором затрагивается вопрос становления и развития частного образования в центральных европейских странах. Рассматриваются способы государственного регулирования и финансовой поддержки частного образования. Проанализированы иностранные и отечественные научные труды, посвященные теме государственного регулирования частных школ.

Abstract

This article examines the public regulation of private general education in Germany and Switzerland. The author addresses the question of the establishment and development of private education in central European countries. The methods of state regulation and financial support for private education are considered. Foreign and domestic scientific works devoted to the topic of state regulation of public schools are analyzed

Ключевые слова: частные школы, регулирование частных школ, Германия, Швейцария.

Keywords: private schools, regulation of private schools, Germany, Switzerland.

Актуальность нашего исследования состоит в том, что изучение генезиса и политики правового регулирования частных образовательных учреждений стран центральной Европы поможет планированию стратегии государственного регулирования таких же учреждений в Российской Федерации.

Перед нами стояла цель: систематизировать опыт двух финансово -правовых моделей функционирования и развития частных школ в Германии и Швейцарии. Данный анализ проводится для выявления закономерностей стратегий госрегулирования частного среднего образования в странах центральной Европы.

Методологической основой исследования является диалектическая концепция о единстве общего, особенного и единичного в развивающемся объекте; принцип взаимосвязи исторического и логического, научности и объективности; положение о взаимосвязи и взаимообусловленности политических, социальных, культурологических и педагогических факторов в развитии образования.

Российская система частного среднего общего образования в настоящий момент находится на этапе развития, так как ежегодно открывается более 35 новых негосударственных школ. Легализации частного образования на территории Российской Федерации поспособствовал закон 1992 года «Об образовании». Позже статьей 101. «Федеральный закон от 29.12.2012 N 273-ФЗ (ред. от 30.12.2021) "Об образовании в Российской Федерации»1 было закреплено, что каждый учащийся имеет возможность проходить обучение в негосударственных образовательных учреждениях.

Рынок негосударственного сектора школьного образования очень молодой в сравнении с ситуацией в странах центральной Европы. В связи с этим многовековой опыт развития частного школьного образования несет для нас особую ценность в становлении и развитии собственной теории и практики частного образования.

Исследование частных образовательных учреждений Европы, проведенное Маргарет Крауль2,в

1 Федеральный закон от 29.12.2012 N 273-ФЗ (ред. от

30.12.2021) "Об образовании в Российской Федерации" (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2022). URL:http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_1 40174/Ь5а&са98Г7&аЫЪ2332е6с901ЪШ20е£4ае53/ (дата обращения 10.01.2022).

2 Privatschulen in Deutschland URL: https://www.bpb.de/gesellschaft/bildung/zukunft-bildung/191321/privatschulen (дата обращения 12.01.2022).